DE1622353A1

DE1622353A1 - Verfahren zur Herstellung eines optischen Bildes auf einem transparenten blatt- oder bahnenfoermigen Traeger

Info

Publication number: DE1622353A1
Application number: DE19681622353
Authority: DE
Inventors: Satoru Honjo; Masamichi Sato; Yasuo Tamai
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1967-02-15
Filing date: 1968-02-14
Publication date: 1970-10-15
Also published as: FR1557976A; GB1179198A; BE710821A

Description

PATENTANWÄLTE ·

DR. E.WIEGAND DlPL-ING. W. NIEMANN Io22353

DR. M. KOHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG "

telefon= 5554 7« 8000 MDNCHEN 15, I^·Februar I968

TELEGRAMME:KARPATENT , NUSSBAUMSTRASSE JO

. 13 56X/68

Fuj i Shashin Film Kabushiki Kaisha Kanagawa (Japan)

Verfahren zur Herstellung eines optischen Bildes auf einem transparenten blatt- oder bahnenförmigen

Träger ·

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Transparent mittels Elektrophotographie. Insbesondere bezieht sich die"Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Bilfes auf einem transparenten blatt- oder bahnenförmigen Träger .

Es sind viele Verfahren zur Herstellung eines Diapositivs (wobei inter "Diapositiv" ein trübes oder undurchsichtiges Bild, das auf einem transparenten Träger gebildet ist, zu verstehen ist) von einem Dokumentoriginal bekannt. Eines dieser

■ BAD ORiGiNAL

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Verfahren Ist ein thermographisches Verfahren, bei welchem man ein transparentes thermographisches Kopiermaterial in Überlagerung auf ein zu kopierendes Dokumentblatt aufbringt, diese Anordnung dann unter inniger Berührung mit einer starken und kurzen infraroten Strahlung belichtet, wodurch die in einem Strahlungsabsorptions-fähigen Bereich des Dokuments erzeugte Wärme eine Farbbildüngsreaktion herbeiführt oder eine lichtstreuende Struktur in die transparente Aufzeichnungsschicht einführt.

Ein derartiges thermographisches Verfahren hat sich jedoch noch nicht so durchgesetzt, da das therjsgraphische Aufzeichnungsblatt ziemlich kostspielig ist, in der sich ergebenden Bildqualität unterlegen ist, bei der Wiedergabe eines roten Bildes mangelhaft ist und für die Herstellung von Kopien aus einem Buchorigina44it einem sehr engen Spielraum für Belichtungsbedingungen ungeeignet ist.

Ein anderes Verfahren, das bei der Reproduktion eines Transparentes verwendet wird, ist ein elektKphotographisehes Verfahren, bei- welchem ein weniger kostspieliges Aufzelch- =· nungsmaterial'verwendet wird, das lediglich Trockenarbeitsgänge umfaßt, ein Transparent oder Diapositiv von hoher BMqualität liefert, jede Farbe in einem Original reproduziert und einen breiten Spielraum für Belichtungsbedingungen aufweist. Überdies kann man bei dem elekt'rophotographischen Verfahren Kopien aus einem dicken Buch herstellen.

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Das elektiphotographlsche Verfahren umfaßt ein gleichförmiges Aufladen einer lichtelektrisch leitfähigen isolierenden Schicht, die auf einer leitfähigen Unterlänge vorgesehen 1st_Λ die Belichtung der geladenen Schicht mit einein Lichtbild, wobei die Oberflächenladung an dem von

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Licht getroffenen Bereich abgeführt wird, wodurch ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt wird, das Aufbringen eines Entwicklungsmaterials, um das latente Bild sichtbar zu machen, dann ein übertragen des Tonerbildes auf ein transparentes blatt- oder bahnenförmiges Material und ein bleibendes Fixieren des übertragenen Bildes darauf.

Ein derartiges elektrophotographiJisches Verfahren wird erfolgreich mit einem steifen oder biegsamen lichtelektrisch leitfähigen blatt- oder bahnenförmigen Material, beispielsweise einer mit einem Selenüberzug versehenen Älumihiumfiachplatte oder dem sogenannten Electrofax-Papier/ das eine PapIeruntBrlage und einen ZNO/Bindemittel-Öberzug umfaßt, ausgeführt. Jedoch kann diese Arbeitsweise^ in einer automatischen Kopiermaschine unter Verwendung eines lichtelektrisch leitfähigen Drehtrommelgliedes, beispielsweise Xerox 914, nicht zufriedenstellend ausgeführt Werden, da bei Zufüiirung eines thermoplastischen dünnen Films anstelle von Papier In.eine derartige Maschine, die Maschine mit Bezug auf das Durchführen und Weiterbefördern des Filmes versagt, .."·■-." . _;; ;

⁴^ und diejenige des iinbe strahlt en. Bereichs "Zuruclcbleibt

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Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Maschine eine starke Erhitzungseinheit - Tonerfixierungseinheit - längs des-vorbestimmten Weges des Übertragungspapieres umfaßt und unter der starken Wärmestrahlung neigen viele thermoplastische blatt- oder bahnenförmige Materialien zum Schrumpfen oder Faltigwerden oder Kräuseln, wodurch ein Verstopfen oder Blockieren des Weges herbeigeführt wird.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zur Herstellung eines Diapositivs mittels Elektrophotographie. Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Verfahrens, das unter Anwendung einer im Handel erhältlichen automatischen elektrophotographischen Kopiermaschine ausgeführt werden kann.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird ein thermoplastisches Tonerbild durch elektrophotographische Verfahrensweisen auf einem blatt- oder bahnenförmigeη Material erzeugt, dessen Oberfläche ein außerordentlich niedriges Haftvermögen besitzt, wobei ein transparentes hitzebeständiges -Blatt- oder Bahnenmaterial auf der das Tonerbild tragenden Oberfläche¹ in Überlagerung aufgebracht wird, diese Schiehtanordnung einer kurzen starken Infrarotstrahlung ausgesetzt oder durch irgendein geeignetes Mittel erhitzt wird, wobei sie in inniger Berührung vorliegt, wodurch das Tonerbild schmilzt und aufgrund der Klebrigkeit im geschmolzenen Zustand kräftig an dem transparenten

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Blatt anhaftet, und auf diese Weise das Bild auf dem transparenten blatt- oder bahnenförmigen Material bei der Auseinandernähme der Schichtanordnüng erhalten wird. Es ist dabei nicht von wesentlichem Belang, ob das Tonerbild auf der Oberfläche von geringem Haftvermögen vor dem Übertragungsvorgang fixiert worden war. : "

Die Bildung eines elektrostatischen latenten Bildes und die zur Anwendung gelangenden Arbeitsweisen für die Erzielung eines Tonerbildes sind in der Technik der Elektrophotographie allgemein bekannt und werden daher nicht näher erläutert. Für die praktische Ausführung der Erfindung kann Jede dieser Arbeitsweisen angewendet werden.

Die Erfindung ist durch die Tatsache gekennzeichnet, daß bei der Endstufe der Tonerübertragung keinerlei Material in flüssiger Form erforderlich ist, wobei jedoch die ersteren Arbeitsweisen die Verwendung von derartigen %terialien, z.B. eines flüssigen Entwicklers, umfassen können,, ■ ■

Biegsame blatt- oder bahnenförmige Materialien mit geringer Klebrigfceit, die für das Verfahren gemäß der Erfindung geeignet sind und bevorzugt werden, sind solche, die im Handel als Silicontrenn- oderSiliconablösepapiere likannt sind. Ein Silicontrennpapier urrfaßt gewöhnlich einen Papierträger, einen Hilfe-.oder Zwischenüberzugund

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einen wenig anhaftenden oder klebrigen Trenn- oder Ablöseüberzug, der auf dem mit dem Hilfs- oder Zwisehenüberzug versehenen Papier vorgesehen ist. Der Oberflächenüberzug umfaßt eine spezifische Siiiconverbindung., die thermisch gehärtet worden ist.

Bei einem schweren oder starken Überzug., der Öberfl-ächensiliconschicht ist das Freigabe- oder Ablöseverhalten, das durch die Kraft- die zum Trennen eines Standardklebestreifens, der auf dem Überzug anhaftet, erforderlieh ist, bewertet wird, zu hoch, um vorübergehend ein tonerbild zu halten. Demgemäß wird ein Papier mit einem verhältnismäßig schwachen Freigabe- oder Ablösevermögen bevorzugt. Im allgemeinen besitzen im Handel erhältliche Ablösepapiere einen Hilfe- oder ,Zwischenüberzug, um eine Imprägnierung durch die Siliconüberzugslösung in die Papierstruktur hinein zu verhindern. Wenn der Hilfs- oder ^ Zwischenüberzug weggelassen wird, ist das Ablösevermögen des sich'ergebenden Ablösepapiers etwas verringert, wodurch ein geeigneteres Toneraufnahmeblatt für die Zwecke gemäß der Erfindung erhalten wird. Im Handel erhältliche Siliconverbindungen, die für die Erzeugung von Ablösepapieren geeignet sind, umfassen KS-705, KM-762, hergestellt von Shinetsu Silicone Chemicals Co. , C*4-200.9, - c-4-2029, SyIoff 2J5 oder Syloff 22, hergestellt von Dow Corning Co.," _t

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Bin.» typisone* Silicontrenn- oder rfrelgabeüberzug umfaßt ein lineares Dimethylpolysiloxan von iiqhem Molei das mit einiem yernetzüngsmittel,: z;>fi» . npolyslloxanj, gehütet ist^ wobei ein dreidimensionales Gitter gebildet wird. / V

Papier, das mit einer besonderen Fluor enthaltenden Verbindung, z.B. Scotcn ban brand FC-8O5, behandelt worden ist, wodurch dem Papier oder den Geweben ebenfalls ein Ablöstevermögen erteilt werden kann (hergestellt von Minnesota Mining & Mfg* Co,) kann bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ebenfalls verwendet werden» Ändere^^ Ablöseüberzüge, öle Polyäthylen oder andere Paraffinwachse enthalten, sind fürdie praktische Ausführung des Verfahrens gemäö der Erfindung nicht geeignet/ da sie beim Erhitzen häufig erweichen oder schmelzen.

Hitabestandige transparente blatte oder bahnenförmige Materialien, die bei dem Verfahren gemäß der Erfindung brauchbar sind, umfassen Zellglas (eellophan), Polyäthylenterephthalat, Diaeetylcellulose, Triacetylcellulose, Polyäthylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, fiolyoarbpnat. Polypropylen ο»dgl., wovon Zellglas oder ein gegenüber Feuchtigkeit beständiges, mit Polyvinylidenehlprid behandeltes Zellglas aufgrund seiner niederen Kosten, verglichen ;mit den anderen vorstehend erwähnten Kunststoff—ilmen^ "und auf-. grurid seines besonders hitzebeständigen Verhaltens" insbesondere bevorzugt_: wird» : λ *

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Die übertragung eines Tonerbildes von einer Oberfläche mit geringer Klebrigkeit oder geringem Haftvermögen auf ein transparentes Blatt kann erreicht werden, indem man das transparente Blatt und die bildtragende Oberfläche in dichter Berührung anordnet, diese Schichtanordnung einer Infraiöbbestrahlüng unterwirft oder zwischen erhitzten* Walzen hindurchführt. Das Erhitzen mittels infraroter Strahlung kann vorzugsweise mit einem Toner ausgeführt werden, der eine Infrarotabsorptionsfähigkeit aufweist. Das Erhitzen kann auch durch einen Heißluftstrom bewirkt werden* In einigen Fällen kann das Bild vor der Berührung mit dem transparenten Blatt unter Anwendung eines geeigneten Lösungsmittels erweicht werden. Das Verfahren gemäß der Erfindung kann in einfacher und rascher ArbeJJbweise unter Bildung eines Diapositivs von großer Abmessung und hoher Qualität ausgeführt werden. Das erhaltene Diapositiv ergab ein Bild von hohem Kontrast mit einem Magäoin- oder Kassettenprojektionsapparat oder mit obengesteuerten Projektionsapparaten (overhead projectors), und es kann auch als ein Original für viele niedrig empfindliche Aufzeichnungsmaterialien, beispielsweise Diazopapiere, wirken.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.

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Beispiel 1

Ein starkes Papier (glacine paper) mit einer Dicke von etwa 90 Mikron wurde mit einer ein Silicontrenn- oder -ablösemittel enthaltenden Überzuglösung behandelt. Das überzogene Papier wurde thermisch gehärtet. Das erhaltene Papierblatt wurde als Bildzwischenträger in diesem Beispiel verwendet. ■

Einer automatischen Kopiermaschine "Xerox 91^" (hergestellt von Fu$i-Xerox Co.) wurde das vorstehend erhaltene Blatt als To.nerbildaufnahmeblatt zugeführt. Eine Seite eines Buches wurde mit dieser Maschine kopiert, wobei das sich ergebende Tonerbild auf dem Ablöse- oder Trennüberzug des Glacine-Papiers erhalten wurde·. Das Bild, das in der Maschine fixiert worden war, konnte öinem Yersehmieren durch-Finger widerstehen. Nach Überlagerung eines Blattes von Zellglas mit einer Dicke von 4θ Mikron auf die bildtragende Oberfläche wurde die erhaltene Schichtanordnung in eine thermographische Kopiermaschine "Thermofax Secretary" (vertrieben von Minnesota Mining & Mfg. Co.) mit einer Geschwindigkeitsskaleneinstellung bei "6" in. der Weise geführt, daß die Zellglasoberseite der Heizlampe gegenüberlag. Nach dem glatten Hindurchgehen durch die

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Maschine wurden das Zellglas und das apier getrennt, wobei das Tonerbild vollständig auf die Zellglas-

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oberfläche übertragen war. Die Übertragung des Tonerbildes konnte auch unter Anwendung eines erhitzten Eisens oder einer Heißschichtungsmaschine ausgeführt werden. Auf dem Ablöseüberzug des Glacine-Papiers blieb nichts von dem Bild zurück und das gleiche Blatt konnte wiederholt als Bildzwischenträger in ähnlicher Weise verwendet werden. Das erhaltene Diapositiv ergab eine gute Wirkung in einem obengesteuerten Projektionsapparat oder als. Kontaktoriginal für ein Diazokopierpapier.

Beispiel 2

Ein Tonerbildzwischenträger wurde durch Aufbringen eines Überzugs mittels Zerstäubung auf ein weißes Papier mit einer Dicke von etwa 100 Mikron einer organischen Lösung, die eine Fluorverbindung, "Scotch Guard" (vertrieben von Minnesota Mining & Mfg. Co.),enthielt, hergestellt. In ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 wurde ein Tonerbild auf diesem Blatt unter Anwendung von "Xerox 914" erhalten. Dieses Bild wurde in stabiler Weise auf der behandelten Ober fläche des Blattes gehalten und widerstand einem schwachen Reiben mit Fingern. Nach der Überlagerung eines Polyäthylenterephthalate Ims mit einer Dicke von j58 Mikron wurde das Blatt in eine thermographische Kopiermaschine "Thermofax Secretary" mit einer Geschwindigkeitsskaleneinstellung

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bei ⁿ6ⁿ in der Weise eingeführt, daß der transparente Film der Heizlampe gegenüberlag. Die Anordnung ging durch dieKteehine glatt hindurch. Beim Ablösen oder Abschälen des Polyäthylenterephthalatfilms von dem Blatt würde festgestellt, daß das Tonerbild auf den transparenten E¹IIm'' übertragen worden war. Das mit "scotch guard" behandelte Papier konnte wiederholt als Tonerbildträger verwendet werden.

Beispiel J

Ein weißes Papier mit elndr Dicke von 1ÖÖ Mikron wurde mit einem Papierleimungsmittel, das unter der Warenbezeichnung. "Scotch Ban Brand FC-805" im Handel vertrieben wird (Minnesota Mining & Mf. Co *), verdünnt mit einem Gemisch aus Wasser und Methanol, behandelt und das behandelte Blatt wurde bei IGO⁰C während einer kurzen Zeitdauer getrocknet. Dieses Blatt wurde in ?'Xerox 914" als Tonerbild aufnehmendes Material eingeführt, wobei ein fixiertes Tonerbild erhalten wurde. ^J ;

Dieses Bild konnte auf ein Zellglasblatt durch "Thermofax Secretary" nach einer ähnlichen Arbeitsweise, wie in den vorstehenden Beispielen beschrieben, übertragen werden. Auf der mit "Scotch Ban brand FG-SOJj" behandelt en

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Papieroberfläche blieb eine geringe Menge des Toners nach der Übertragung zurück. Jedoch war die Bilddichte des Bildes auf dem Zellglasblatt ausreichend hoch und die'Bildqualität war annehmbar. Ein ähnliches -.-Ergebnis wurde bei Verwendung eines feuchtigkeitsbeständigen Zellglases mit einem Oberflächenüberzug aus Polyvinylidenchlorid anstelle von Zellglas (Cellophan) erhalten.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines cptischenBildes auf einem transparenten blatt- oder bahnenförmigen !Träger, dadurch gekennzeichnet, daß man ein thermoplastisches Tonerbild durch ein elektrophotographisches Verfahren auf einem blatt- oder bahnenförmigen Material erzeugt, dessen Oberfläche ein außerordentlich niedriges Haft- oder Klebevermögen aufweist, ein transparentes hitzebeständiges blatt- oder bahnenförmiges Material in Überlagerung auf die das Tonerbild tragende Oberfläche des blatt- oder bahnenförmigen Materials aufbringt, diese Schichtanordnung unter inniger Berührung so erhitzt, daß das Tonerbild schmilzt> wobe$ das geschmolzene Tonerbild an der transparenten Blattoberfläche kräftig anhaftet und darauf fixiert wird, diese beiden Blätter oder Bahnen voneinander abschält oder ablöst und dabei ein Tonerbild auf dem transparenten blatt- oder bahnenförmigen aterial erhält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen thermoplastischen Toner mit einem Infrarotabsorptionsvermogen verwendet und die Schichtanordnüng aus

das " .-

dem/Tonerblld aufweisenden blatt- oder bahnenförmigen Material und dem transparenten Material durch Infrarotbestrahlung erhitzt. ·

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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als hitzebeständiges transparentes blatt- oder bahnenförmiges Material ein Material aus Polyäthylenterephthalat, Diacetylcellulose, Triacetylcellulose oder Zellglas (Cellophan) veaendet.

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